يصف هذا البروتوكول طريقة فعالة من حيث التكلفة لتحضير خرزات تعويض متوافقة مع عدة أنواع لتعويض التألق في قياس تدفق الخلايا باستخدام كرات البوليسترين المترابطة مع البروتينات A/G/L المعاد تركيبها.
مقالة منهجية
يصف هذا البروتوكول طريقة فعالة من حيث التكلفة لتحضير خرزات تعويض متوافقة مع عدة أنواع لتعويض التألق في قياس تدفق الخلايا باستخدام كرات البوليسترين المترابطة مع البروتينات A/G/L المعاد تركيبها.
يصف هذا البروتوكول طريقة فعالة من حيث التكلفة وقابلة للتكرار لتحضير خرزات تعويض متوافقة مع عدة أنواع لتعويض التألق في قياس تدفق الخلايا متعددة الألوان. هنا، تم التعبير عن بروتين ارتباط الغلوبولين المناعي A/G/L (بروتين A/G/L) الذي يحتوي على عدة مجالات ارتباط بغلوبولين مناعي في الإشريكية القولونية (E. coli)، وتم تنقيه باستخدام كروماتوغرافيا ألفة النيكل، وتم ربطه تساهميا مع ميكروكرات البوليسترين الكربوكسيلية عبر كيمياء EDC/NHS. ترتبط الخرزات الناتجة بالأجسام المضادة من أنواع وفئات فرعية متنوعة، مولدة إشارات فلورية قوية ومميزة مناسبة لإعداد التعويض. توفر هذه النتائج إرشادات عملية لاختيار قطر الخرزة وتحميل البروتين لتحقيق شدة فلورية مناسبة لمتطلبات التعويض المختلفة. يشير التنفيذ الناجح للبروتوكول بتنقية فعالة للبروتين وذروة فلورية واضحة وعالية الشدة للخرزات المترافقة مقارنة بخرزات التحكم أثناء تحليل قياس تدفق الخلية. يتيح هذا النهج البسيط والقابل للتوسع التحضير الروتيني لحبيبات تعويض مستقرة ومتعددة الاستخدامات في المختبرات القياسية، مما يقلل التكلفة ويحسن المرونة لتطبيقات قياس تدفق الليتومترية.
أصبح قياس تدفق الخلايا أداة لا غنى عنها في علم المناعة، وعلم الأحياء الخلوي، والأبحاث السريرية للتحليل متعدد المعلمات لتجمعات الخلايا 1,2,3. تحد حرج في قياس التدفق متعدد الألوان التقليدي هو التدفق الفلوري، حيث يتداخل طيف انبعاث الفلوروكروم مع قنوات كاشف متعددة، مما يؤدي إلى تلوث الإشارة وتفسير خاطئ 4,5. لذلك، فإن التعويض المناسب ضروري لتفسير البيانات بدقة.
تقليديا، يتم إعداد ضوابط التعويض باستخدام خلايا مصبوغة بلون واحد. ومع ذلك، فإن أعداد الخلايا المحدودة، والتعبير المتغير عن المستضدات، والارتباط المختلف للأجسام المضادة بالخلايا يشكل تحديات6. وبالتالي، ظهرت الخرزات الصناعية المعدلة لربط الأجسام المضادة المتقاربة بالفلوروكروم كبديل عملي 7,8. تقدم الخرزات مزايا القدرة الثابتة على الارتباط، وكثافة الفلورة العالية، والاستقلالية عن مستويات تعبير المستضدات الخلوية9. مقارنة بالمواد الذاتية ذات النوع الواحد أو المقيدة ب FC، فإن دمج عدة مجالات ربط لغلوبولين مناعي (البروتين A، G وL) يوسع تغطية الأنواع وتوافق أشكال الأجسام المضادة، مما يسمح بتحضير خرزة واحدة لاستيعاب الأجسام المضادة المتقاربة بالفلوروكروم المتنوعة.
من بين الخرزات المستخدمة للتعويض، يوفر اقتران البروتينات المرتبطة بالغلوبولين المناعي مثل بروتين A، بروتين G، وبروتين L توافقا واسعا مع الأنماط النظيرية للأجسام المضادة من أنواع مختلفة. يرتبط البروتين A وG بمنطقة Fc للعديد من فئات IgG، بينما يرتبط بروتين L بسلاسل κ الضوئية من الغلوبولينات المناعية وبالتالي يوسع قدرة الارتباط بشظايا Fab والأجسام المضادة أحادية السلسلة10,11.
على الرغم من توفر خرزات تعويض تجارية، إلا أن تكلفتها المرتفعة نسبيا قد تكون باهظة للمختبرات ذات الميزانيات المحدودة، مما يحد من تطبيقها الواسع3. نظرا لهذه التحديات، هناك حاجة إلى منصات خرز مرنة وقابلة للتخصيص تتيح للباحثين تحديد حجم الخرز، ومجال ارتباط الأجسام المضادة، وأنواع الأجسام المضادة المستخدمة في ضوابط التعويض. هدف هذا البروتوكول هو توفير طريقة بسيطة واقتصادية وقابلة للتكرار لتحضير خرزات تعويضية متوافقة مع عدة أنواع لقياس تدفق الخلايا متعددة الألوان. يصف هذا البروتوكول تصميم وتعبير وتنقية بروتين اندماج مؤتلف يحتوي على عدة مجالات ارتباط بغلوبولين مناعي من البروتينات A وG وL، يليه اقترافه التساهمي مع خرزات بوليسترين معدلة بالكربوكسيل بأقطار محددة.
يوضح البروتوكول التصميم الجزيئي لبروتين الاندماج، وتعبيره وتنقيته في الإشريكية القولونية، وتحضير كواشف تعويضية تعتمد على الخرزات المتوافقة مع عدة أجسام مضادة متقاربة بالفلوروكروم. يهدف هذا البروتوكول إلى المختبرات التي تجري قياس تدفق الخلايا متعدد الألوان عبر بيئات بحثية متنوعة، بما في ذلك علم المناعة والأورام والدراسات الانتقالية، خاصة حيث تتطلب تقليل التكاليف، والتوافق بين الأنواع، وضوابط تعويض مرنة.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
ملاحظة: جهز جميع المخازن المؤقتة والكواشف حديثا كما هو مذكور في الجدول 1. جهز حلول EDC وNHS مباشرة قبل الاستخدام؛ لا تخزنها. بالنسبة لجميع المخازن الأخرى (التحلل، الربط، الغسيل، الشفاف، MES، PBS، Tris)، حضر محاليل المخزون مسبقا وخزنها عند 4 درجات مئوية. توازن المخازن المخزنة إلى درجة حرارة التفاعل المناسبة (درجة حرارة الغرفة أو 4 درجات مئوية) قبل الاستخدام. تأكد من تجهيز مخزن FACS ومخزن التخزين حديثا أو مخزنين عند 4 درجات مئوية.
1. التعبير والتنقية للبروتينات المؤتلفة A/G/L
2. اقتران الخرزات مع بروتين A/G/L
3. ممثل QC
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
يتكون بروتين الاندماج المؤتلف A/G/L من 816 حمضا أمينا بوزن جزيئي محسوب يبلغ 90.5 كيلو دالتون (الملف التكميلي 1). يحتفظ هذا البروتين الاندماجي بخمسة مجالات ارتباط IgG B من بروتين A، ومجالين من IgG من بروتين G، وخمسة نطاقات B مرتبطة بسلسلة خفيفة κ من بروتين L، بينما تم إزالة مجال ارتباط الألبومين (الشكل 1A، جدول الملحق 1). تمت إضافة بقايا سيستين إلى الطرف C لتسهيل الارتباط التساهمي، وتم إدخال علامة 6× تم إدخال وسم لتمكين التنق...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
يصف هذا البروتوكول سير عمل عملي وفعال لتحضير خرزات تعويض الفلورية المبنية على بروتين A/G/L المؤتلف. تشمل العملية التعبير البكتيري، وتنقية ألفة Ni-NTA، والاقتران التساهمي للبروتين المنقى مع ميكروكرات البوليسترين المعدلة بالكربوكسيل باستخدام كيمياء EDC/NHS. يمكن للخرزات الناتجة أن ترتبط بأجسام مضادة من عدة أنواع وفئات فرعية، مما يوفر أداة متعددة الاستخدامات وفعالة من حيث التكلفة لتعويض التألق في قياس تدفق الخلية.
استخدام الكرات المعدلة بالكربوكسيل تجاريا يبسط هذ...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
جميع المؤلفين يعلنون أنه لا يوجد لديهم تضارب مصالح وأنه ليس لديهم ما يكشفون عنه.
وقد دعم هذا العمل برنامج البحث العلمي التابع للجنة التعليم في تيانجين (2021KJ224).
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| AF647 رات Ig2a | بيو ليجند | 141711 | |
| ماوس APC IgG1 | بيو ليجند | 353311 | |
| الخلايا المختصة BL21(DE3) | سانغون | B528414 | |
| BSA | سولاربيولوجيا | A8010 | |
| EDC | ثيرمو فيشر | 22980 | CAS: 1892-57-5 |
| FITC هامستر أرمني IgG | بيو ليجند | 400905 | |
| إيميدازول | سيغما-ألدرتش | I202 | CAS: 288-32-4 |
| IPTG | جولد بيو | I2481C | CAS: 367-93-1 |
| كاناميسين | سانغون | A600286 | رمز الحساب: 8063-07-8 |
| KCl | علاء الدين | P112134 | رمز الائتمان: 7447-40-7 |
| KH2PO4 | علاء الدين | P434010 | رمز الائتمان: 7778-77-0 |
| MES | سيغما-ألدرتش | M3671 | رمز الاستدعاء: 145224-94-8 |
| Na2HPO4 | علاء الدين | S274390 | رمز الائتمان: 7558-79-4 |
| NaCl | علاء الدين | C111549 | رمز الائتمان: 7647-14-5 |
| هيئة الخدمات الصحية الوطنية | ثيرمو فيشر | 24500 | رمز الاستدعاء: 6066-82-6 |
| Ni NTA Beads 6FF | علوم الحياة الذكية | SA005005 | |
| فأر PE IgG2a | بيو ليجند | 362603 | |
| برو كلين 300 | بيوتايم | ST853 | |
| تريس | سيغما-ألدرتش | 252859 | رمز الاستدعاء: 77-86-1 |
| التريبتون | أكسويد | LP0042 | |
| فلتر طرد مركزي فائق، 50 كيلو دالتون MWCO | ميليبور | UFC9050 | |
| كرات كربوكسيل بوليسترين الموحدة | توميكرو بيوتيك | 10 مل، 25 ملغ/مل | شنغهاي، الصين |
| مستخلص الخميرة | أكسويد | LP0021 |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
طلب إذن لإعادة استخدام النص أو الأشكال في مقالة JoVE هذه
طلب إذن